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Cours transducteur automatique et électronique
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cours de l'automatisme industriel et l'électronique" transducteurs"
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Transducteurs et capteurs ID. Mari
ÉCOLE POLYTECHNIQUE
FÉDÉRALE DE LAUSANNE
Monday, November 7, 11
, Terminologie
On appellera transducteurs un composant qui fournit comme signal de sortie une grandeur physique utilisable en
réponse à une autre grandeur physique spécifiée comme signal d'entrée :
•! les capteurs, senseurs ou détecteurs qui •! les actuateurs, moteurs ou générateurs qui
fournissent comme signal de sortie une quantité fournissent comme signal de sortie une grandeur ou
électrique utilisable en réponse à une grandeur, une une condition physique à modifier en réponse à une
propriété ou une condition physique à mesurer quantité électrique fournie à l'entrée.
Monday, November 7, 11
, Principes physiques de transduction
De par sa définition, un transducteur est un composant capable de fournir une grandeur physique en réponse à une autre
grandeur physique. Les principes de cette transduction sont basés sur l'existence de divers effets physiques ou chimiques.
On peut distinguer six grandes classes de signaux :
• thermiques : température, chaleur,
entropie, flux de chaleur, état de la
matière, etc.
•! mécaniques : longueur , surface,
volume, vitesse linéaire ou
•! magnétiques : intensité du
angulaire, accélération, flux de
champ, densité du flux, moment
masse, force, couple, pression,
magnétique, perméabilité, etc.
longueur d'onde et intensité
acoustique, etc.
•! électriques : tension, courant,
•! optiques : intensité, phase, charge, résistance, inductance,
longueur d'onde, polarisation, capacitance, constante
reflectance, transmittance, diélectrique, polarisation, champ
réfraction, etc. électrique, fréquence, moment
dipolaire, etc.
•! chimiques : composition, concentration,
vitesse de réaction, pH, oxydation,
réduction, potentiel chimique, etc.
Monday, November 7, 11
, Principes physiques de transduction
Secondary Signal
Mechanical Thermal Electrical Magnetic Radiant Chemical
(Fluid) Mechanical Friction Effects Piezoelectricity Magnetomechanical Photoelastic Systems
and Acoustic Effects: (eg. Friction Calorimeter) Piezoresistivity Effects: (Stress-induced
eg. Diaphragm Coolings Effects Resistive, Capacitive eg. Piezomagnetic Birefringence)
Mechanical Gravity Balance (eg. Thermal Flow Meters) and Inductive Effects Effect Interferometers
Echo Sounder Sagnac Effect
Doppler Effect
Thermal Expansion Seebeck Effect Thermooptical Effects Reaction Activation
(Bimetaloc Strip, Thermoresistance (eg. in Liquid eg. Thermal
Liquid-in-Glass and Pyroelectricity Crystals) Dissociation
Thermal Gas Thermometers, Thermal (Johnsen) Noise Radiant Emission
Resonant Frequency)
Radiometer Effect
(Light Mill)
Electrokinetic and Joule (Resistive) Heating Charge Collectors Biot-Savart's Law Electrooptical Effects: Electrolysis
Primary Signal
Electromechanical Peltier Effect Langmuir Probe eg. Kerr Effect Electromigration
Effects: Pockels Effect
Electrical eg. Piezoelectricity Electroluminescence
Electrometer
Ampere's Law
Magnetomechanical Thermomagnetic Effects: Thermomagnetic Effects: Magnetooptical
Effects: eg. Righi-Leduc Effect eg. Ettingshausen-Nernst Effects:
eg. Magnetostriction Galvanomagnetic Effects Effect eg. Faraday Effect
Magnetic Magnetometer eg. Ettingshausen Effect Galvanomagnetic Effects: Cotton-Mouton Effect
eg. Hall Effect,
Magnetoresistance
Radiation Pressure Bolometer Photoelectric Effects: Photorefractive Photosynthesis,
Thermopile eg. Photovoltaic Effect Effects dissociation
Radiant Optical Bistability
Photoconductive Effect
Hygrometer Calorimeter Potentiometry, Nuclear Magnetic (Emission and
Electrodeposition Thermal Conductivity Cell Conductimetry, Resonance Absorption)
Cell Amperometry Spectroscopy
Chemical Photoacoustic Effect Flame Ionization Chemiluminescence
Volta Effect
Gas Sensitive Field
Effect
Monday, November 7, 11
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